Su bilimi ya da hidroloji, suların yerküre üzerindeki dağılımını ve mekanik, fiziksel, kimyasal ve biyolojik özelliklerini inceleyen disiplinler arası bir bilimdir.
Nehir ya da ırmak, genellikle denizlere, göllere ya da bir başka büyük akarsuya dökülen, özellikle genişliği ve taşıdığı su miktarı bakımından büyük akarsulara verilen genel isimdir. Kimi durumlarda ise bir başka suya ulaşmadan yer altında kaybolduğu ya da tamamen kuruduğu da görülmektedir. Büyük akarsular nehir ya da ırmak olarak adlandırılırken daha küçükleri ise çay ve dere olarak adlandırılırlar.
Su, Dünya üzerinde bol miktarda bulunan ve tüm canlıların yaşaması için vazgeçilmez olan, kokusuz ve tatsız bir kimyasal bileşiktir. Sıklıkla renksiz olarak tanımlanmasına rağmen kızıl dalga boylarında ışığı hafifçe emmesi nedeniyle mavi bir renge sahiptir.
Erozyon, diğer adıyla aşınım, yer kabuğunun üzerindeki toprakların, başta akarsular olmak üzere türlü dış etkenlerle aşındırılıp, yerinden koparılması, bir yerden başka bir yere taşınması ve biriktirilmesi olayına denir.
Kayaç, çeşitli minerallerin veya mineral ve taş parçacıklarının bir araya gelmesinden ya da bir mineralin çok miktarda birikmesinden meydana gelen katı birikintilerdir. Kayaç terimi eski Türkçede sahre, yeni Türkçede külte ve yabancı dillerdeki rock, roche, gestein sözcükleri karşılığı kullanılmaktadır.
Kaynak veya pınar, mağara ve yeraltı dehlizlerinde biriken suların hidrostatik basınç altında yüzeye çıktıkları alanlardır. Farklı bölgelerde göze, bulak, eşme veya memba olarak da bilinir. Topoğrafya yüzeyinin, yeraltı su yatağını kestiği nokta veya çizgi boyunca oluşur.
Üç ana kayaç türünden biri olan tortul kayaçlar, yeryüzünde en çok görülen kayaç türüdür. Dünya'nın yüzeyinin yaklaşık yüzde 75'ini yerkabuğunun ise yaklaşık yüzde 8'ini kaplarlar. Bu kayaçlar genellikle tabakalı olarak bulunurlar ve içerisinde organizma kalıntıları (fosil) bulundururlar. Sarkıt ve dikitler bu kayaçların oluşturduğu jeolojik yapılara örneklerdir. Tortul kayaçların büyük bir kısmı dış etmenler tarafından yeryüzünün aşındırılmasıyla meydana gelen çeşitli büyüklükteki unsurların (sediman) taşınarak çukur sahalara biriktirilmesi sonucu oluşmuşlardır. Bu olaya genel anlamda tortullaşma denir. Biriken unsurlar önceleri boşluklu gevşek bir yapıya sahiptirler. Fakat zamanla sıkışıp sertleşirler. Bir birikme sahasında, sonradan biriken unsurlar öncekiler üzerinde birikerek ağırlıkları vasıtasıyla basınç yaparlar. Bu basınç sonucu unsurlar, aralarındaki boşlukların küçülmesi ve büyük ölçüde ortadan kalkmasıyla sıkışır ve sertleşirler. Tortul depoların veya kayaçların oluştukları ortamlar yerden yere farklılık gösterirler.
Ekonomik olarak önemli miktarda suyu depolayabilen ve yeterince hızlı taşıyabilen (iletken) geçirimli jeolojik birimlerdir. Akiferler, yer altı sularını tutması ve çekilebilmesi için, yüksek porozite (gözeneklilik) ve permeabiliteye (geçirgenlik) sahip olmalıdır. Pekişmemiş kumlar ve çakıllar, kum taşları, konglomeralar, kireç taşları, dolomitler, bazalt akıntıları, çatlaklı plütonik ve metamorfik kayaçlar akifer olarak nitelendirilen kayaçlardır.
Magma, yeraltında bulunan, ergimiş haldeki kayaçlar. Kayaçların basınç düşmesi, sıcaklık yükselmesi, H2O ilavesi gibi etkenler altında erimesi sonucu oluşan silikat hamuru durumundaki eriyiklerdir. Yeryüzüne ulaşarak yanardağlardan püsküren magmaya lav denir. Magma, dünya yüzeyinin altında bulunur ve diğer karasal gezegenlerde ve bazı doğal uydularda da magmatizmanın kanıtı keşfedilmiştir. Erimiş kayanın yanı sıra, magma ayrıca kristaller ve volkanik gazlar içerebilir.
İklim bilimi ya da klimatoloji, atmosfer içerisinde meydana gelen hava olayları ile yeryüzünde görülen iklim tiplerini inceleyen bilim dalı. Klimatoloji ile ilgilenen bilim insanlarına klimatolog denir.
Artezyen terimi, su seviyesi başlangıçta karşılaşılanın üstünde olan kuyulardaki yer altı suyunun yükseldiği durumlar için kullanılır. Artezyen sözcüğü, Fransa'da; 1126 yılında Avrupa'da ilk artezyen kuyusunun açıldığı ve bugün de hala akmakta olan Calais yakınındaki Artois bölgesi ve kasabasından gelir.
Travertenler, kalsiyum karbonat (CaCO3) bileşimindeki kimyasal tortul kayaçlardır. Yer altı sularının içlerindeki kalsiyum karbonatın belirli koşullar altında çökmesi sonucu meydana gelirler. Bu çökelme zamanla yumuşak hatları olan travertenleri oluşturur. Çökelmede rol oynayan koşullar; buharlaşma, suyun içerdiği karbondioksit (CO2) miktarının azalması, suyun üzerindeki basıncın azalması gibi koşullardır.
Hidrosfer, su küre demektir. Bir gezegenin veya doğal uydunun yüzeyinde, altında ve üstünde bulunan birleşik su kütlesine verilen isimdir. Dünya'nın hidrosferi yaklaşık 4 milyar yıldır var olmasına rağmen, şekil değiştirmeye devam etmektedir. Bu durum, deniz taban yayılması ve kara ile okyanusları yeniden düzenleyen kıt'aların kayması nedeniyle gerçekleşmektedir.
Magmatik kayaçlar, magmanın yükselerek yer kabuğunun içerisine girip veya yeryüzüne ulaşıp soğuyarak katılaşması sonucu oluşan kayaç türüdür. Üç ana kaya türünden biridir, diğerleri tortul ve metamorfiktir. Magmatik kaya magma veya lavın soğutulması ve katılaşmasıyla oluşur. Magmatik kayaçlar çok çeşitli jeolojik ortamlarda meydana gelir: kalkanlar, platformlar, orojenler, havzalar, büyük magmatik bölgeler, genişletilmiş kabuk ve okyanus kabuğu. (Resim1) Magmatik kayaçlar temel olarak silikat minerallerinden oluşmuşlardır. Magmanın bileşimi temel bazı elementlerin dağılımını yansıtsa da oranları değişmekte ve bu da belli başlı magma tiplerinin oluşmasına neden olur.
Su döngüsü yahut hidrolojik döngü, suyun Dünya yüzeyinin üstünde ve altında sürekli hareketini tanımlar. Suyun okyanus ile denizlerden atmosfere, atmosferden yeryüzüne ve yeniden deniz-okyanuslara ulaşması şeklindeki genel turu, döngüyü oluşturur. Evrenin korunumu yasası gibi, yeryüzündeki su kaynaklarının artmaz veya eksilmezliğini ifade eden bir terimdir ve bir başlangıç veya sonu yoktur.
Porozite veya Gözeneklilik, yeryuvarını oluşturan malzemelerin önemli fiziksel özellikleri arasındadır ve yer altı suyunun hareketi, elde edilmesi ve miktarında büyük oranda rol oynar. Suyun yeraltına süzülmesinin nedeni toprağın, çökellerin ya da kayaçların boşluklara ya da gözeneklere sahip olmasındandır. Gözeneklilik (porozite) kayacın boşluklarının toplam hacmine oranıdır. Çoğunlukla toprak, çökel ya da çökel kayaçlardaki partiküller arası boşlukları içerirken diğer gözeneklilik türleri çatlaklar, kırıklar, faylar ve volkanik kayaçlardaki boşluklardan oluşur.
Ayrışma, çözünme veya günlenme, yerkabuğunu oluşturan kayaçların yüzey kısımlarında fiziksel ve kimyasal etkenlerle meydana gelen değişimlerdir. Bu etkenlerin yanında atmosferdeki gazlar, sıcaklık, su, organizmalar da ayrışmada etkilidir.
Kararlı izotop oranı kavramı durağan nükloid kavramına yakın bir anlama sahiptir. Durağan izotoplar; buharlaşma ve yoğunlaşma gibi fiziko-kimyasal proseslerle konsantrasyonları değişmesine rağmen zaman içinde değişmeyen izotoplardır. Yani duraylı (kararlı) izotoplar, radyoaktif bozulma göstermeyen izotoplardır. Fakat çoğul durağan izotop kavramı, genellikle belirli bir element üzerindeki nükleoidler üzerinde konuşulurken kullanılır. Bundan dolayı durağan izotoplar dediğimiz zaman üzerinde konuştuğumuz belirli elementin izotoplarından bahsediyor oluruz. Kısacası aynı elementin izotopları kastedilir. Birbiri ile bağıntılı bollukta olan buna benzer durağan izotoplar deneysel olarak “izotop analizi” yönetmi ile bulunabilmektedir. Bulunan bir izotop oranının bir deney aracı olarak kullanılması mümkündür. Teorik olarak, bu tarz durağan izotoplar “radyometrik tarihleme yöntemi” denilen yöntemde kullanılan ve bir radyoaktif bozulmanın ürünleri olan radyojenezik durumları içerebilirler. Ancak, kullanım olarak “durağan izotop oranı” dediğimizde genellikle kastedilen doğada kimin izotop fraksiyonlanmasının bolluğundan birbirine bağıl olarak etkilenip etkilenmediğini söylemektir.
Yaşamı oluşturan koşullar, Yeryüzünde yaşam döngüsünü sağlayan su döngüsü, azot döngüsü, rüzgâr vb fiziksel ve kimyasal etmenlerle fiziksel bir yaşam ekosistemi ortaya çıkarır. Örneğin kayaçların parçalanmasında hem rüzgar aşındırması gibi fiziksel aşınma, hem suyun kimyasal çözülmeye yol açması gibi kimyasal etkenlerle kayaçlarda oluşan çözünme özellikleri toprak ve ondaki yaşam üretim potansiyelini açığa çıkarır. Buradan canlı doğayı, yaşamı, fiziksel ve kimyasal süreçlerin ortaya çıkardığı sonucuna varılır. Bu var oluş imkânına mekanizm denir. Mekanizm fiziki ve kimyasal etkenlerin yaşamı belirlediğini öngörür. Vitalizmdeki gibi Beden ve Ruh dinamizminden söz edilmez.
Kayaç, bir veya birden fazla mineralin birleşmesinden oluşan katı ve doğal bir maddedir. Kayaçları inceleyen bilim dalına Petrografi adı verilir. İnsanlar kayaçları geçmişten bu yana çeşitli alanlarda kullanmış ve ondan yararlanmıştır. Örneğin, eskiden av ve savaş aleti yapmak için obsidyen kullanılırdı. Kayaçlar aynı zamanda mutfak gereçleri, süs eşyası, ulaşım ve enerji üretimi gibi daha birçok farklı alanda kullanılır.
